CN1737564A - 单细胞凝胶电泳装置 - Google Patents

Abstract

一种单细胞凝胶电泳装置，它包括稳压电源、电压表、水平电泳槽、电笔，稳压电源通过导线与水平电泳槽相连，它还包括电压测量支架，通过导线与电压表相连接的电笔设置在电压测量支架上。本发明的水平电泳槽为：在底板的前后左右侧面设置有侧板，在底板上侧板内设置有两块与横板联接的竖板，在底板下表面设置有水平调节机构，在横板的下表面设置有水准仪。本发明与现有的水平电泳槽相比，具有设计合理、结构简单、使用方便、调整速度快等优点，可在教学科研、医学临床检验、流行病与职业病安全调查以及生物实验中推广使用。

Description

单细胞凝胶电泳装置

技术领域

本发明属于教学演示实验技术领域，具体涉及到单细胞凝胶电泳装置。

背景技术

单细胞凝胶电泳，也称彗星电泳，是在单细胞水平进行脱氧核糖核酸(DNA)损伤和修复检测的荧光检测方法，具有简单、快速、灵敏、原位等特点。电泳时，断裂的脱氧核糖核酸链会在电场力的作用下从核内移出，经琼脂糖分子筛作用按照断裂片段的大小重新分布。经荧光染料染色后，在荧光显微镜下可观察到受损细胞核的具有一个亮的彗星头部和一个弥散的彗尾。由于不同断裂程度的脱氧核糖核酸链的片段在同一电压下迁移的距离不同，所以通过对这一彗星图像进行测量与计算机图形分析即可判断单细胞水平上脱氧核糖核酸的损伤程度。单细胞凝胶电泳在遗传毒理学、环境监测、流行病学、食品工业、职业病防护以及临床诊断等诸多方面有广泛的应用前景。由于单细胞凝胶电泳的检测非常灵敏，所以在实验过程中对电泳装置的要求很高，要求电源为直流输出，电压在15～30v范围内，电源的交流纹波应尽可能的小，以保证实验中电场性质的稳定，电泳环境必须低温，一般在4℃左右，电泳槽的水平调节应快速进行，电泳槽内单位长度电压的测定应在最短时间内完成。目前所用电泳装置的水平调节与电压调节至少需要30分钟，而彗星电泳允许的调节时间不能大于5分钟，以保证实验能够获得可靠的结果。

在单细胞凝胶电泳的电泳步骤中，盛放细胞样品的玻璃载片通常是放置于一个装满电泳缓冲液的水平电泳槽中，而且载玻片的放置一般要求平行于电场中电力线的分布方向，以便在电泳过程中细胞脱氧核糖核酸断片的迁移方向在各个载玻片上保持一致。在电泳过程中要求加载于各载玻片细胞样品上的电场力必须一致且固定，所以在每次实验前都应该保证电泳槽中盛放载玻片的电泳平台为水平平面，而且加载于载玻片上的电压可被快速的测量与调节。

目前使用水平电泳槽进行单细胞凝胶电泳检测时，通常要通过不断地调节电泳槽自带的高度，调节支点和通过电压表测量来保证水平电泳槽盛放载玻片的平面为水平，电泳槽内单位距离的电压为实验所需电压值。整个操作过程费时费力，容易因为操作时间的延长而使电泳槽内电泳缓冲液长时间与空气中的二氧化碳接触发生反应，pH值随之发生改变。并且调节电泳装置的水平与电压时间过长将会造成实验的假阳性结果，最终影响实验的可靠性。

上述的水平电泳槽将电源打开通电后，先用电压表在电压槽各个位置测试电压，然后缓慢地调整支点来调整电泳槽的水平状态，调整时费时费力，而且很难将电泳槽调整到水平位置。

上述的水平电泳槽通电后在电泳槽中先放入一个实验载玻片，然后将电笔插在这个载玻片的两端再调整电压。耗费时间比较长，而且不容易保持测量时两个电笔之间的水平和与电泳槽的垂直，另外由于在电泳缓冲溶液中放入了一个实验载片，会对溶液造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述水平电泳槽的缺点，提供一种设计合理、结构简单、使用方便、调节速度快的单细胞凝胶电泳装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：它包括稳压电源、电压表、水平电泳槽、电笔，稳压电源通过导线与水平电泳槽相连，它还包括电压测量支架，通过导线与电压表相连接的电笔设置在电压测量支架上。本发明的水平电泳槽为：在底板的前后左右侧面设置有侧板，在底板上侧板内设置有两块与横板联接的竖板，在底板下表面设置有水平调节机构，在横板的下表面设置有水准仪。

本发明的电压测量支架为：标尺上设置有两个可在标尺上移动的电笔架，在标尺上设置有手柄，通过导线与电压表相连的电笔设置在电笔架上。

本发明的电笔架为槽型。

本发明的手柄为绝缘手柄，该绝缘手柄是木制手柄或胶木手柄或塑料手柄。

本发明的水平调节机构为至少三个可调节底板与基准面相对高度的可调节支柱。本发明的水准仪为气泡式水准仪或数字水准仪。

本发明的可调节支柱为螺纹调节支柱。

本发明与现有的水平电泳槽相比，具有设计合理、结构简单、使用方便、调整速度快等优点，可在教学科研、医学临床检验、流行病与职业病安全调查以及生物实验中推广使用。

附图说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中电压测量支架3的主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的A-A剖面图。

图5是图1中水平电泳槽4的主视图。

图6是图5的左视图。

图7是图5的俯视图。

图8是图5的B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

在图1中，本实施例的单细胞凝胶电泳装置由稳压电源1、电压表2、电压测量支架3、水平电泳槽4、电笔5联接构成。

稳压电源1通过导线与水平电泳槽4相连，电笔5安装在电压测量支架3上，本实施例在电压测量支架3上安装有两个电笔5，电笔5通过导线与电压表2相连，实验时将电压测量支架3放置在水平电泳槽4上，稳压电源1和电压表2为市场上销售的商品，稳压电源1的电压调整范围为15～30v，电压表2为指针式电压表，也可采用数字式电压表。

在图2、3、4中，本实施例的电压测量支架3由标尺3-1、电笔架3-2、手柄3-3联接构成。标尺3-1上刻有刻度，在刻度下标有从1～17按自然顺序排列的17个数字，标尺3-1上安装有两个电笔架3-2，电笔架3-2为槽型结构，电笔架3-2可在标尺3-1上左右移动，电笔架3-2上加工有螺钉孔，用于安装电笔5。标尺3-1的右端用螺纹紧固联接件固定安装有手柄3-3，本实施例的手柄3-3为木制手柄，也可用胶木手柄或塑料手柄，手柄材料要求具备电绝缘性。

在图5、6、7、8中，本实施例的水平电泳槽4由竖板4-1、横板4-2、后可调节支柱4-3、水准仪4-4、底板4-5、前可调节支柱4-6、侧板4-7、隔板4-8联接构成。在底板4-5下表面通过螺纹联接安装有2个前可调节支柱4-6和1个后可调节支柱4-3，也可安装1个前可调节支柱4-6和2个后可调节支柱4-3，前可调节支柱4-6和后可调节支柱4-3为螺纹调节支柱，也可以采用滑套和限动螺钉构成的水平调节机构，旋转前可调节支柱4-6和后可调节支柱4-3，可调整底板4-5位于水平位置，在底板4-5的前后左右侧面用螺纹紧固联接件固定安装有侧板4-7，在底板4-5上表面的垂直方向上侧板4-7内用螺纹紧固联接件固定安装有两块竖板4-1，竖板4-1上用螺纹紧固联接件固定安装有横板4-2，竖板4-1与横板4-2联接构成电泳槽内平台，在横板4-2的下表面用螺纹紧固联接件固定安装有水准仪4-4，水准仪4-4用于指示水平电泳槽4位于水平位置，本实施例的水准仪4-4为气泡式水准仪，也可采用数字式水准仪。

本发明的工作原理如下：

实验时用导线把稳压电源1与水平电泳槽4相连接，打开电源开关，水平电泳槽4中的电泳缓冲溶液就通上了电，形成了一个匀强电场。先通过观察水平电泳槽4底部的水准仪4-4，调节前可调节支柱4-6和后可调节支柱4-3，将水平电泳槽4至水平，然后把两个电笔5分别插到电笔架3-2的两个圆孔中，将整个电笔架3-2垂直，手持木制手柄3-3，根据电笔架3-2上的标尺3-1所显示的刻度将两个电笔架3-2调整到载玻片的长度，垂直地放入电泳缓冲溶液中不动，读取电压表2上的读数，如果读数与所要求的不符，则可通过调节稳压电源1上的输出电压调整钮来调整电压至要求，完成电泳前的水平调整和电压调整。随后将待检测的含细胞胶层的玻璃载玻片按平行于电场力的方向置于水平电泳槽4上，打开稳压电源1的电源开关，在4℃条件下进行电泳。在电泳过程中，细胞中断裂的脱氧核糖核酸单链在电泳液的环境中，因为带有负电，会在电场力的作用下向阳极移动。而且因为断裂不同的单链受到的电场迁移力和低熔点琼脂糖分子筛的阻力不同，其迁移出核的距离也不同。电泳完成后，将含细胞胶层的玻璃载玻片置于中和液中中和，以便将pH值从＞13调整到接近7.0左右，之后进行从50～100％梯度乙醇处理，使低熔点琼脂糖脱水，细胞随后会因为琼脂糖胶层的变薄而位于玻璃载玻片的同一平面上，随后进行显微镜观察和计算机图形分析。经荧光染料染色后，在荧光显微镜下可观察到受损细胞核的单细胞凝胶状图像，即具有一个亮的彗星头部和一个弥散的彗尾。由于断裂程度不同的脱氧核糖核酸链在同一电压下迁移的距离不同，所以通过对该图像进行测量与计算机图形分析即可判断单细胞水平上的脱氧核糖核酸损伤程度。

Claims (6)

1、一种单细胞凝胶电泳装置，包括稳压电源(1)、电压表(2)、水平电泳槽(4)、电笔(5)，稳压电源(1)通过导线与水平电泳槽(4)相连，其特征在于：它还包括电压测量支架(3)，通过导线与电压表(2)相连接的电笔(5)设置在电压测量支架(3)上；所说的水平电泳槽(4)为：在底板(4-5)的前后左右侧面设置有侧板(4-7)，在底板(4-5)上侧板内设置有两块与横板(4-2)联接的竖板(4-1)，在底板(4-5)下表面设置有水平调节机构，在横板(4-2)的下表面设置有水准仪。

2、按照权利要求1所述的单细胞凝胶电泳装置，其特征在于所说的电压测量支架(3)为：标尺(3-1)上设置有两个可在标尺(3-1)上移动的电笔架(3-2)，在标尺(3-1)上设置有手柄(3-3)，通过导线与电压表(2)相连的电笔(5)设置在电笔架(3-2)上。

3、按照权利要求2所述的单细胞凝胶电泳装置，其特征在于：所说的电笔架(3-2)为槽型。

4、按照权利要求2所述的单细胞凝胶电泳装置，其特征在于：所说的手柄(3-3)为绝缘手柄，该绝缘手柄是木制手柄或胶木手柄或塑料手柄。

5、按照权利要求1所述的单细胞凝胶电泳装置，其特征在于：所说的水平调节机构为至少三个可调节底板(4-5)与基准面相对高度的可调节支柱(4-3、4-6)；所说的水准仪(4-4)为气泡式水准仪或数字水准仪。

6、按照权利要求1或5所述的单细胞凝胶电泳装置，其特征在于：所说的可调节支柱(4-3、4-6)为螺纹调节支柱。

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